JP2009224331A - Organic light-emitting element, and organic light-emitting display equipped with the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有機発光素子及びこれを備える有機発光表示装置に係り、より詳細には、向上した特性を持つアノード電極を備える有機発光素子及び有機発光表示装置に関する。 The present invention relates to an organic light emitting device and an organic light emitting display device including the same, and more particularly, to an organic light emitting device and an organic light emitting display device including an anode electrode having improved characteristics.
近来ディスプレイ装置は、携帯が可能な薄型の平板表示装置に代替される勢いである。平板ディスプレイ装置のうちでも、電界発光表示装置は自発光型ディスプレイ装置であって、視野角が広くてコントラストに優れるだけでなく応答速度が速いという長所を持っていて、次世代ディスプレイ装置として注目されている。また発光層の形成物質が有機物で構成される有機発光表示装置は、無機発光表示装置に比べて輝度、駆動電圧及び応答速度特性に優れて多色化が可能であるという点を持っている。 Recently, display devices are being replaced by portable thin flat panel display devices. Among flat panel display devices, the electroluminescent display device is a self-luminous display device, which has the advantages of not only a wide viewing angle and excellent contrast, but also a fast response speed. ing. In addition, an organic light emitting display device in which a material for forming a light emitting layer is formed of an organic material has a feature that it is excellent in luminance, driving voltage, and response speed characteristics and can be multicolored compared to an inorganic light emitting display device.
有機発光表示装置は有機発光素子を備える。有機発光素子は、アノード電極、カソード電極及び両電極間に配置される中間層を備える。中間層は、有機発光層及びその他の有機物を備える。有機発光素子は、電極を通じて電圧を印加して有機発光層で可視光を発光する。 The organic light emitting display device includes an organic light emitting element. The organic light emitting device includes an anode electrode, a cathode electrode, and an intermediate layer disposed between both electrodes. The intermediate layer includes an organic light emitting layer and other organic substances. An organic light emitting device emits visible light in an organic light emitting layer by applying a voltage through an electrode.
アノード電極は、ホール注入を円滑にするために仕事関数の高いITO(Indium Tin Oxide)で形成する場合が多い。アノード電極を所定のパターンで形成するためにウェットエッチングを利用する。ITOは、ウェットエッチング時にエッチング速度が遅くてパターニングし難い。ウェットエッチング後、ITOを含むアノード電極には完全にエッチングされていない部分が残存して、暗点のような電気的不良が発生するという問題がある。 The anode electrode is often formed of ITO (Indium Tin Oxide) having a high work function in order to facilitate hole injection. Wet etching is used to form the anode electrode in a predetermined pattern. ITO is difficult to pattern due to its slow etching rate during wet etching. After the wet etching, there is a problem in that an anode electrode containing ITO has a portion that is not completely etched, and an electrical defect such as a dark spot occurs.
これらの問題によって、ITOを含むアノード電極は一定厚さ以上に形成し難く、その他の工程に多くの制約が伴う。 Due to these problems, it is difficult to form an anode electrode containing ITO beyond a certain thickness, and there are many restrictions on other processes.
本発明は、パターニングの容易なアノード電極を備える有機発光素子及びこれを備える有機発光表示装置を提供する。 The present invention provides an organic light emitting device including an easily patterned anode electrode and an organic light emitting display device including the same.
本発明は、酸化インジウムタングステン(IWO)を含む第1電極と、前記第1電極上に形成される有機発光層と、前記有機発光層上に形成される第2電極とを備える有機発光素子を開示する。 The present invention provides an organic light emitting device comprising a first electrode containing indium tungsten oxide (IWO), an organic light emitting layer formed on the first electrode, and a second electrode formed on the organic light emitting layer. Disclose.
本発明の他の側面によれば、第1層及び前記第1層上に形成された第2層を備える第1電極と、前記第1電極上に形成される有機発光層及び前記有機発光層上に形成される第2電極とを備え、前記第1層は、前記有機発光層で発生した光を反射できるように反射層として備えられ、前記第2層は、前記第1層と前記有機発光層との間に配置され、IWOを含む有機発光素子を開示する。 According to another aspect of the present invention, a first electrode including a first layer and a second layer formed on the first layer, an organic light emitting layer formed on the first electrode, and the organic light emitting layer A second electrode formed thereon, wherein the first layer is provided as a reflective layer so as to reflect light generated in the organic light emitting layer, and the second layer includes the first layer and the organic layer. Disclosed is an organic light emitting device including an IWO disposed between a light emitting layer.
本発明のさらに他の側面によれば、第1層、前記第1層上に形成された第2層、前記第2層上に形成された第3層を備える第1電極と、前記第1電極上に形成される有機発光層及び前記有機発光層上に形成される第2電極とを備え、前記第1層は、IWOを含み、前記第2層は、前記第1層の前記有機発光層に向かう方向に形成され、前記有機発光層で発生した光を反射できるように反射層として備えられ、前記第3層は、前記第2層と前記有機発光層との間に配置されてIWOを含む有機発光素子を開示する。 According to still another aspect of the present invention, a first electrode comprising a first layer, a second layer formed on the first layer, a third layer formed on the second layer, and the first electrode An organic light emitting layer formed on the electrode and a second electrode formed on the organic light emitting layer, wherein the first layer includes IWO, and the second layer includes the organic light emitting of the first layer. The third layer is formed between the second layer and the organic light emitting layer so as to reflect the light generated in the organic light emitting layer. The third layer is disposed between the second layer and the organic light emitting layer. An organic light-emitting device containing is disclosed.
本発明において、前記第1電極は、アノード電極であり、前記第2電極は、カソード電極である。 In the present invention, the first electrode is an anode electrode, and the second electrode is a cathode electrode.
本発明において、前記有機発光層で発生した光が前記第2電極方向に具現される。 In the present invention, light generated in the organic light emitting layer is embodied in the second electrode direction.
本発明において、前記第1層は、Li、Ca、LiF/Al、Al、Mg及びAgからなる群から選択されたいずれか一つを含む。 In the present invention, the first layer includes any one selected from the group consisting of Li, Ca, LiF / Al, Al, Mg, and Ag.
本発明において、前記第2層は、Li、Ca、LiF/Al、Al、Mg及びAgからなる群から選択されたいずれか一つを含む。 In the present invention, the second layer includes any one selected from the group consisting of Li, Ca, LiF / Al, Al, Mg, and Ag.
本発明のさらに他の側面によれば、基板と、前記基板上に形成された複数の薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:TFT)と、前記TFTを覆って開口部を備える絶縁膜と、前記絶縁膜上に形成されて前記開口部を通じて前記TFTと電気的に連結される第1電極と、前記第1電極上に形成される有機発光層と、前記有機発光層上に形成される第2電極とを備え、前記第1電極は、IWOを含む有機発光表示装置を開示する。 According to still another aspect of the present invention, a substrate, a plurality of thin film transistors (TFTs) formed on the substrate, an insulating film covering the TFT and having an opening, and the insulating film A first electrode electrically connected to the TFT through the opening, an organic light emitting layer formed on the first electrode, and a second electrode formed on the organic light emitting layer. The first electrode includes an organic light emitting display including IWO.
本発明のさらに他の側面によれば、基板と、前記基板上に形成された複数のTFTと、前記TFTを覆って開口部を備える絶縁膜と、前記絶縁膜上に形成されて前記開口部を通じて前記TFTと電気的に連結され、第1層、第2層を備える第1電極と、前記第1電極上に形成される有機発光層と、及び前記有機発光層上に形成される第2電極と、を備え、前記第1層は、前記絶縁膜上に形成されて前記有機発光層で発生した光を反射できるように反射層として備えられ、前記第2層は、前記第1層と前記有機発光層との間に配置されてIWOを含む有機発光表示装置を開示する。 According to still another aspect of the present invention, a substrate, a plurality of TFTs formed on the substrate, an insulating film covering the TFT and having an opening, and an opening formed on the insulating film A first electrode having a first layer and a second layer, an organic light emitting layer formed on the first electrode, and a second electrode formed on the organic light emitting layer. An electrode, and the first layer is formed as a reflective layer so as to reflect light generated on the organic light emitting layer formed on the insulating film, and the second layer includes the first layer and the first layer. An organic light emitting display device including IWO disposed between the organic light emitting layer is disclosed.
本発明の他の側面によれば、基板と、前記基板上に形成された複数のTFTと、前記TFTを覆って開口部を備える絶縁膜と、前記絶縁膜上に形成された前記開口部を通じて前記TFTと電気的に連結されて、第1層、第2層、第3層を備える第1電極と、前記第1電極上に形成される有機発光層と、及び前記有機発光層上に形成される第2電極と、を備え、前記第1層は、前記絶縁膜上に形成されてIWOを含み、前記第2層は、前記第1層の前記有機発光層に向かう方向に形成されて前記有機発光層で発生した光を反射できるように反射層として備えられ、前記第3層は、前記第2層と前記有機発光層との間に配置されてIWOを含む有機発光表示装置を開示する。 According to another aspect of the present invention, a substrate, a plurality of TFTs formed on the substrate, an insulating film that covers the TFT and includes an opening, and the opening formed on the insulating film are provided. A first electrode electrically connected to the TFT and including a first layer, a second layer, and a third layer, an organic light emitting layer formed on the first electrode, and formed on the organic light emitting layer The first layer is formed on the insulating film and includes IWO, and the second layer is formed in a direction toward the organic light emitting layer of the first layer. Disclosed is an organic light emitting display device that is provided as a reflective layer so as to reflect light generated in the organic light emitting layer, and the third layer is disposed between the second layer and the organic light emitting layer and includes IWO. To do.
本発明に関する有機発光素子及び有機発光表示装置は、向上した特性を持つアノード電極を備えてアノード電極を容易にパターニングし、電気的不良を防止できる。 The organic light emitting device and the organic light emitting display device according to the present invention include an anode electrode having improved characteristics, and can easily pattern the anode electrode to prevent electrical defects.
以下、添付した図面に図示された本発明に関する実施形態を参照して、本発明の構成及び作用を詳細に説明する。 Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in detail with reference to embodiments of the present invention illustrated in the accompanying drawings.
図1は、本発明の一実施形態に関する有機発光素子を示した概略的な断面図である。図1を参照すれば、本実施形態に関する有機発光素子100は、基板101、第1電極130、有機発光層140、及び第2電極150を備える。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the organic
基板101は、SiO2を主成分とする透明なガラス材質からなりうる。基板101は、必ずしもこれに限定されるものではなく、透明なプラスチック材で形成してもよい。プラスチック基板は絶縁性有機物で形成できるが、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリアクリレート(PAR)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリアリレート、ポリイミド、ポリカーボネート(PC)、セルローストリアセテート(TAC)、セルロースアセテートプロピオネート(CAP)からなる群から選択される有機物で形成される。
画像が基板101方向に具現される背面発光型である場合、基板101は透明な材質で形成せねばならない。しかし、画像が基板101の逆方向に具現される前面発光型である場合に、基板101は必ずしも透明な材質で形成する必要はない。この場合、金属で基板101を形成できる。金属で基板101を形成する場合、基板101は、鉄、クロム、マンガン、ニッケル、チタン、モリブデン、ステンレススチール(SUS)、アンバー合金、インコネル合金及びコバール合金からなる群から選択された一つ以上を含むことができる。また、基板は炭素を含むこともある。しかし、基板は、これらに限定されるものではない。基板101は金属ホイルでも形成できる。
When the image is of the rear emission type that is embodied in the direction of the
基板101上に第1電極130を形成する。第1電極130は、フォトリソグラフィー法により所定のパターンで形成できる。第1電極130は、IWOを含む。IWOは、従来第1電極130を形成するために主に使用したITOに比べて仕事関数はほとんど変化がないが、エッチング速度は速い。
A
具体的に、次の表を参照して説明する。 Specifically, this will be described with reference to the following table.
表1を参照すれば、ITOとIWOの仕事関数が分かる。本実施形態の第1電極130を形成するIWOは、従来の第1電極材料であるITOに比べて、紫外線オゾン(UVO3)処理前後いずれも仕事関数が類似していることが分かる。したがって、IWOを含む本実施形態の第1電極130は、従来のITOを含む電極に比べれば、電荷の供給特性は減少していない。
Referring to Table 1, the work functions of ITO and IWO can be seen. It can be seen that the IWO that forms the
表2は、40℃の酢酸溶液でエッチングを施した結果である。表2を参照すれば、本発明の第1電極130を形成するIWOは、ITOに比べてエッチング速度が2倍以上速い。
Table 2 shows the results of etching with an acetic acid solution at 40 ° C. Referring to Table 2, the IWO forming the
結果的に、第1電極130をパターニングする場合に、本実施形態の第1電極130はIWOを含んでいるので、エッチングが速くてパターニングが容易である。すなわち、従来の第1電極を形成するITOに比べて2倍以上のエッチング速度を持っているので、本実施形態の第1電極130は、他の部材に影響を与えることなく容易にパターニングされうる。
As a result, when the
第1電極130上に、有機発光層140及び第2電極150が形成される。
The organic light emitting layer 140 and the
第2電極150は、透明電極または反射電極で形成できるが、透明電極で形成する時は、Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Mg及びこれらの化合物が中間層に向かうように蒸着された後、その上に、ITO、IZO、ZnOまたはIn2O3などの透明な導電性物質で補助電極やバス電極ラインを形成することによって、第2電極150を形成できる。反射型電極で形成する時には、Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Mg及びこれらの化合物を蒸着して形成できる。
The
第1電極130と第2電極150との間に介された有機発光層140は、第1電極130と第2電極150との電気的駆動により発光する。有機発光層140は、低分子または高分子有機物を使用できる。有機発光層140が低分子有機物で形成される場合、有機発光層140を中心に第1電極130の方向にホール輸送層及びホール注入層などが積層され、第2電極150の方向に電子輸送層及び電子注入層などが積層される。
The organic light emitting layer 140 interposed between the
それ以外にも、必要に応じて多様な層が積層されうる。使用可能な有機材料も、銅フタロシアニン(CuPc:copper phthalocyanine)、N,N−ジ(ナフタレン−1−イル)−N,N’−ジフェニル−ベンジジン(NPB)、トリス−8−ヒドロキシキノリンアルミニウム(Alq3)などをはじめとして多様に適用できる。 In addition, various layers can be stacked as necessary. Usable organic materials include copper phthalocyanine (CuPc), N, N-di (naphthalen-1-yl) -N, N′-diphenyl-benzidine (NPB), tris-8-hydroxyquinoline aluminum (Alq3). ) Etc.
一方、高分子有機物で形成された高分子有機層の場合には、有機発光層140を中心に、第1電極130の方向にホール輸送層(Hole Transport Layer:HTL)のみ含まれうる。前記高分子ホール輸送層は、ポリエチレンジヒドロキシチオフェン(PEDOT)や、ポリアニリン(PANI)などを使用して、インクジェットプリンティングやスピンコーティングの方法により第1電極130層上部に形成され、高分子有機発光層140は、PPV(poly−phenylenevinylene)、可溶性PPV、シアノPPV、ポリフルオレンなどを使用でき、インクジェットプリンティングやスピンコーティングまたはレーザーを利用した熱転写方式などの通常の方法でカラーパターンを形成できる。
On the other hand, in the case of a polymer organic layer formed of a polymer organic material, only a hole transport layer (HTL) may be included in the direction of the
本実施形態の有機発光素子100は、第1電極130がIWOを含む。IWOは、ITOに比べてエッチング速度が2倍以上速い。エッチング速度が速ければ、所望のパターンを形成するためのエッチング時間が短縮される。エッチング時間が延長すれば、エッチングされてはならない部材にもエッチング液が影響を与えて、所望のパターンを得難い。
In the organic
またITOのようにエッチング速度が遅ければ、エッチング工程後にも完全にエッチングされない部分が生じる恐れもある。これらのエッチング不良は願わないパターンを形成して、暗点のような電気的不良が発生する。 Further, if the etching rate is slow like ITO, there is a possibility that a portion that is not completely etched after the etching process may occur. These etching defects form an undesired pattern, and electrical defects such as dark spots occur.
しかし、本実施形態の第1電極130は、エッチング速度の速いIWOを含んでエッチング時間が短縮し、所望のパターンを容易に形成して電気的不良を防止する。また、第1電極130を形成するIWOは、ITOと同じく仕事関数が高いので、有機発光層140にホールを注入するアノード電極として有効に作用する。
However, the
図2は、本発明の他の実施形態に関する有機発光素子を示した概略的な断面図であり、図3は、図2のAの拡大図である。 FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an organic light emitting device according to another embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an enlarged view of A of FIG.
本実施形態の有機発光素子200は、基板201、第1電極230、有機発光層240及び第2電極250を備える。本実施形態の有機発光素子200は、図1に図示した有機発光素子100と類似しているが、第1電極230が異なる。説明の便宜のために差異点を中心に説明する。
The organic
第1電極230は、第1層231及び第2層232を備える。図3を参照すれば、基板201上に第1電極230の第1層231が形成され、第1層231上に第2層232が形成され、第2層232上に有機発光層240が形成されている。
The
第1層231は反射層で備えられる。第1層231は、Li、Ca、LiF/Al、Al、Mg、Agなどを含むことができる。第2層232は、IWOを含む。第1層231は、反射率の良い金属を含んで反射層として機能する。有機発光層240で発生した光は、第1層231で反射して第2電極250方向に取り出される。すなわち、本実施形態の有機発光素子200は前面発光型構造である。
The
有機発光層240と接する第2層232はIWOを含むので、ITOと類似した仕事関数値を持っていてアノード電極として機能する。
Since the
またIWOは、ITOに比べて2倍以上のエッチング速度を持っている。従来には、第2層232をITOで形成する場合には、第1電極230をパターニングするためにウェットエッチングする時、第1層231と第2層232とのエッチング速度差でパターニングが容易でなかった。
IWO has an etching rate more than twice that of ITO. Conventionally, when the
ITOは、Agのような金属に比べてエッチング速度が顕著に遅くて、従来第1電極230をパターニングするには、エッチング時間をITOのエッチング時間に合わせて決定した。ITOに合わせて第1電極230のエッチング時間が設定されるので、第1電極230の第1層231は、第2層232のエッチングが完了する前に所望のパターン通りに既にエッチングされている。その結果、第1電極230のエッチングが完了するとき、第1層231は過エッチングされて所望しないパターンで形成されるか、エッチングによるパーチクルが発生する。
The etching rate of ITO is significantly slower than that of a metal such as Ag. In order to pattern the
また第1層231の過エッチングを防止するためにエッチング時間を短縮すれば、ITOを含む第2層232は完全にエッチングされず所望のパターンを得られない。このような理由で、従来には第1電極230のパターン形成が容易でなかった。
If the etching time is shortened to prevent overetching of the
しかし、本実施形態の第1電極230の第2層232はIWOを含み、IWOはITOと仕事関数が類似しており電気的特性に影響を与えないだけでなく、エッチング速度はITOより二倍以上速くてパターニングが容易になる。結果的に、電気的不良を顕著に低減させた有機発光素子が製造できる。
However, the
図4は、本発明の他の実施形態に関する有機発光素子を示した概略的な断面図であり、図5は、図4のBの拡大図である。 FIG. 4 is a schematic cross-sectional view illustrating an organic light emitting device according to another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an enlarged view of FIG. 4B.
本実施形態の有機発光素子300は、基板301、第1電極330、有機発光層340及び第2電極350を備える。本実施形態の有機発光素子300は、図1に図示した有機発光素子100と類似しているが、第1電極330の構造が異なる。説明の便宜のために、これらの差異点を中心に説明する。
The organic
第1電極330は、第1層331、第2層332及び第3層333を備える。図5を参照すれば、基板301上に第1電極330の第1層331が形成され、第1層331上に第2層332が形成され、第2層332上に第3層333が形成される。
The
第1層331はIWOを含む。IWOは他部材との接着力が良いので、第1電極330と下部の基板301との接着力を改善できる。
The
第2層332は反射層として備えられる。第2層332は、Li、Ca、LiF/Al、Al、Mg、Agなどを含むことができる。第2層332は、反射率の良い金属を含んで反射層として機能する。有機発光層340で発生した光は、第2層332で反射して第2電極350方向に取り出される。すなわち、本実施形態の有機発光素子300は、前面発光型構造である。
The second layer 332 is provided as a reflective layer. The second layer 332 can include Li, Ca, LiF / Al, Al, Mg, Ag, and the like. The second layer 332 includes a metal having a high reflectance and functions as a reflective layer. The light generated in the organic
有機発光層340と接する第3層333はIWOを含む。IWOはITOと類似した仕事関数値を持っていて、第1電極330はアノード電極として機能する。
The
またIWOは、ITOに比べて2倍以上のエッチング速度を持っている。第1電極330の第1層331及び第3層333のエッチングが容易であり、従来ITOを使用する場合よりエッチング時間が短縮して、パターニングが容易になる。結果的に電気的不良を顕著に低減させた有機発光素子を製造できる。
IWO has an etching rate more than twice that of ITO. Etching of the
本発明の有機発光素子を利用して有機発光表示装置を製造できる。有機発光表示装置は、受動型(Passive Matrix type:PM type)や能動型(Active Matrix type:AM type)でもありうる。本実施形態は、説明の便宜のために能動型構造についてのみ説明するが、受動型構造にも本発明が適用されるということは言うまでもない。 An organic light emitting display device can be manufactured using the organic light emitting device of the present invention. The OLED display may be a passive type (Passive Matrix type: PM type) or an active type (Active Matrix type: AM type). In the present embodiment, only the active type structure will be described for convenience of explanation, but it goes without saying that the present invention is also applied to the passive type structure.
図6は、本発明の一実施形態に関する能動型有機発光表示装置を示した概略的な断面図である。有機発光表示装置1000は、基板1101、TFT(Thin Film Transistor)、パッシベーション膜1117及び有機発光素子1170を備える。有機発光素子1170は、第1電極1130、有機発光層1140及び第2電極1150を備える。
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view illustrating an active organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention. The organic light emitting
図6を参照すれば、基板1101の上面にTFTが形成されている。このTFTは、各画素別に少なくとも一つずつ形成され、有機発光素子1170と電気的に連結される。
Referring to FIG. 6, a TFT is formed on the upper surface of the
基板1101は、SiO2を主成分とする透明なガラス材質で形成されうる。基板1101は、必ずしもこれに限定されるものではなく、透明なプラスチック材で形成してもよい。プラスチック基板は絶縁性有機物で形成できるが、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリアクリレート(PAR)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリアリレート、ポリイミド、ポリカーボネート(PC)、セルローストリアセテート(TAC)、セルロースアセテートプロピオネート(CAP)からなる群から選択される有機物で形成されうる。
画像が基板1101方向に具現される背面発光型である場合に、基板1101は透明な材質で形成せねばならない。しかし、画像が基板1101の逆方向に具現される前面発光型である場合に、基板1101は必ずしも透明な材質で形成する必要はない。この場合、金属で基板1101を形成できる。金属で基板1101を形成する場合、基板1101は、鉄、クロム、マンガン、ニッケル、チタン、モリブデン、ステンレススチール(SUS)、アンバー合金、インコネル合金及びコバール合金からなる群から選択された一つ以上を含むことができる。また基板は、炭素を含むこともある。しかし、基板は、これらに限定されるものではない。基板1101は金属ホイルでも形成できる。
In the case where the image is a rear light emitting type implemented in the direction of the
基板1101の上面には、基板1101の平滑性と不純元素の浸透遮断のためにバッファ層1102を形成できる。バッファ層1102は、SiO2及び/またはSiNxなどで形成できる。
A
基板1101の上面にTFTが形成されている。このTFTは、各画素別に少なくとも一つずつ形成され、有機発光素子1170に電気的に連結される。
A TFT is formed on the upper surface of the
具体的に、バッファ層1102上に所定パターンの半導体層1110が形成される。半導体層1110は、アモルファスシリコンまたはポリシリコンのような無機半導体や有機半導体で形成され、ソース領域、ドレイン領域及びチャンネル領域を備える。
Specifically, a
半導体層1110の上部には、SiO2、SiNxなどで形成されるゲート絶縁膜1111が形成される。ゲート絶縁膜1111は、金属酸化物または金属窒化物のような無機物で形成されるか、絶縁性高分子のような有機物でも形成されうる。
A
ゲート絶縁膜1111の上部の所定領域にはゲート電極1112が形成される。ゲート電極1112は、TFTオン/オフ信号を印加するゲートライン(図示せず)と連結されている。ゲート電極1112は、Au、Ag、Cu、Ni、Pt、Pd、Al、Mo、またはAl:Nd、Mo:W合金などの金属または金属の合金で形成されうるが、これらに限定されるものではない。
A
ゲート電極1112の上部には層間絶縁膜1114が形成され、コンタクトホールを通じてソース電極1115及びドレイン電極1116がそれぞれ半導体層1110のソース及びドレイン領域に接するように形成される。ソース電極1115及びドレイン電極1116をなす物質は、Au、Pd、Pt、Ni、Rh、Ru、Ir、Os以外にも、Al、Mo、Al:Nd合金、MoW合金などの2種以上の金属からなる合金が使用でき、これに限定されない。
An interlayer insulating
このように形成されたTFTは、パッシベーション膜1117で覆われて保護される。パッシベーション膜1117は、無機絶縁膜及び/または有機絶縁膜を使用できるが、無機絶縁膜としては、SiO2、SiNx、SiON、Al2O3、TiO2、Ta2O5、HfO2、ZrO2、BST、PZTなどを含むことができ、有機絶縁膜としては、一般汎用高分子(PMMA、PS)、フェノール基を持つ高分子誘導体、アクリル系高分子、イミド系高分子、アリールエーテル系高分子、アミド系高分子、フッ素系高分子、p−キシレン系高分子、ビニルアルコール系高分子及びこれらの混合物などを含むことができる。パッシベーション膜1117は、無機絶縁膜と有機絶縁膜との複合積層体でも形成できる。
The TFT formed in this way is covered and protected by a
パッシベーション膜1117の上部には、アノード電極になる第1電極1130が形成され、これを覆うように絶縁物として画素定義膜1118が形成される。この画素定義膜1118に所定の開口を形成した後、この開口で限定された領域内に有機発光層1140を形成する。そして、全体画素をいずれも覆うようにカソード電極になる第2電極1150が形成される。
A
第1電極1130は、フォトリソグラフィー法により所定のパターンで形成できる。第1電極1130の上部に第2電極1150が配置されるが、外部端子(図示せず)に連結してカソード電極として作用できる。能動駆動型の場合には、画像が具現されるアクティブ領域全体にわたって形成される。
The
第1電極1130はIWOを含む。IWOは、従来第1電極1130を形成するために主に使用したITOに比べて仕事関数はほとんど変化がない。したがって、IWOを含む本実施形態の第1電極1130は、従来のITOを含む電極と比較する場合に電荷の供給特性が低下しない。
The
またIWOは、ITOに比べてエッチング速度が2倍以上速い。結果的に第1電極1130をパターニングする場合、本実施形態の第1電極1130はIWOを含んでいるので、エッチングが速くてパターニングが容易である。すなわち、従来の第1電極を形成するITOに比べて2倍以上のエッチング速度を持つので、本実施形態の第1電極1130は、他の部材に影響を与えずに容易にパターニングされうる。
In addition, IWO has an etching rate twice or more faster than that of ITO. As a result, when the
第2電極1150は、透明電極または反射電極で形成できるが、透明電極で形成する時は、Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Mg及びこれらの化合物が中間層に向かうように蒸着された後、その上にITO、IZO、ZnOまたはIn2O3などの透明な導電性物質で補助電極やバス電極ラインを形成することによって、第2電極1150を形成できる。反射型電極で形成する時には、Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Mg及びこれらの化合物を蒸着して形成できる。
The
第1電極1130と第2電極1150との間に介された有機発光層1140は、第1電極1130と第2電極1150との電気的駆動により発光する。有機発光層1140は、低分子または高分子有機物を使用できる。有機発光層1140が低分子有機物で形成される場合、有機発光層1140を中心に第1電極1130の方向にホール輸送層及びホール注入層などが積層され、第2電極1150方向に電子輸送層及び電子注入層などが積層される。
The organic
それ以外にも必要に応じて多様な層が積層されうる。使用可能な有機材料も、銅フタロシアニン(CuPc)、N,N−ジ(ナフタレン−1−イル)−N,N’−ジフェニル−ベンジジン(NPB)、トリス−8−ヒドロキシキノリンアルミニウム(Alq3)などをはじめとして多様に適用可能である。 In addition, various layers can be stacked as necessary. Usable organic materials include copper phthalocyanine (CuPc), N, N-di (naphthalen-1-yl) -N, N′-diphenyl-benzidine (NPB), tris-8-hydroxyquinoline aluminum (Alq3), and the like. It can be applied in various ways for the first time.
一方、高分子有機物で形成された高分子有機層の場合には、有機発光層1140を中心に第1電極1130の方向にホール輸送層(HTL)のみ含まれうる。前記高分子ホール輸送層は、ポリエチレンジヒドロキシチオフェン(PEDOT)や、ポリアニリン(PANI)などを使用して、インクジェットプリンティングやスピンコーティング法により第1電極1130層上部に形成され、高分子有機発光層1140はPPV、可溶性PPV、シアノPPV、ポリフルオレンなどを使用でき、インクジェットプリンティングやスピンコーティングまたはレーザーを利用した熱転写方式などの通常の方法でカラーパターンを形成できる。
On the other hand, in the case of a polymer organic layer formed of a polymer organic material, only the hole transport layer (HTL) may be included in the direction of the
有機発光素子1170上に有機発光素子1170を封止する密封部材(図示せず)が形成される。密封部材1170は、外部の水分や酸素などから有機発光素子1170を保護するために形成する。前面発光型構造では、密封部材(図示せず)は透明な材質で形成される。このために、ガラス基板、プラスチック基板、または有機物と無機物との重畳した構造にもなりうる。
A sealing member (not shown) for sealing the organic
本実施形態の有機発光表示装置1000は、第1電極1130がIWOを含む。IWOはITOに比べてエッチング速度が2倍以上速い。エッチング速度が速ければ、所望のパターンを形成するためのエッチング時間が短縮する。
In the organic light emitting
第1電極1130のエッチング速度が速くてエッチングが容易に行われ、所望のパターンを容易に形成して電気的不良を防止する。また第1電極1130を形成するIWOはITOと同じく仕事関数が高いので、有機発光層1140にホールを注入するアノード電極として有効に作用する。
The
図7は、本発明の他の実施形態に関する能動型有機発光表示装置を示した概略的な断面図であり、図8は、図7のCの拡大図である。 FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing an active organic light emitting display device according to another embodiment of the present invention, and FIG. 8 is an enlarged view of FIG. 7C.
本実施形態の有機発光表示装置2000は、基板2101、TFT、パッシベーション膜2117及び有機発光素子2170を備える。有機発光素子2170は、第1電極2130、有機発光層2140及び第2電極2150を備える。
The organic light emitting
本実施形態の有機発光表示装置2000は、図6に図示した有機発光表示装置1000と類似しているが、第1電極2130の構造に差がある。第1電極2130下部の基板2101及びTFTは、前述した実施形態と類似しているので、説明を省略し、説明の便宜のために前述した実施形態との差異点を中心に説明する。
The organic light emitting
第1電極2130は、第1層2131及び第2層2132を備える。図8を参照すれば、パッシベーション膜2117上に第1電極2130の第1層2131が形成され、第1層2131上に第2層2132が形成され、第2層2132上に有機発光層2140が形成される。
The
第1層2131は反射層として備えられる。第1層2131は、Li、Ca、LiF/Al、Al、Mg、Agなどを含むことができる。第2層2132はIWOを含む。第1層2131は、反射率の良い金属を含んで反射層として機能する。有機発光層2140で発生した光は、第1層2131で反射して第2電極2150方向に取り出される。すなわち、本実施形態の有機発光素子2170は前面発光型構造である。
The
有機発光層2140と接する第2層2132はIWOを含むので、ITOと類似した仕事関数値を持っていてアノード電極の機能を行える。
Since the
またIWOは、ITOに比べて2倍以上のエッチング速度を持っている。従来に第2層2132をITOで形成する場合には、第1電極2130をパターニングするためにウェットエッチングする時、第1層2131と第2層2132とのエッチング速度差でパターニングが容易でなかった。
IWO has an etching rate more than twice that of ITO. Conventionally, when the
ITOは、Agのような金属に比べてエッチング速度が顕著に遅くて、従来第1電極2130をパターニングするとき、エッチング時間をITOのエッチング時間に合わせて決定した。ITOに合わせて第1電極2130のエッチング時間が設定されるので、第1電極2130の第1層2131は、第2層2132のエッチングが完了する前に所望のパターン通りに既にエッチングされる。その結果、第1電極2130のエッチングが完了するとき、第1層2131は過エッチングされて所望しないパターンで形成されるか、エッチングによるパーチクルが発生する。
Since the etching rate of ITO is remarkably slower than that of a metal such as Ag, when the
第1層2131の過エッチングを防止するためにエッチング時間を短縮すれば、ITOを含む第2層2132は、完全にエッチングされずに所望のパターンを得られない。このような理由によって従来には、第1電極2130のパターン形成が容易でなかった。
If the etching time is shortened to prevent overetching of the
しかし、本実施形態の第1電極2130の第2層2132はIWOを含み、IWOは、ITOと仕事関数が類似しており電気的特性に影響を与えないだけでなく、エッチング速度はITOより二倍以上速くてパターニングが容易になる。結果的に、電気的不良を顕著に低減させた有機発光素子を製造できる。
However, the
図9は、本発明のさらに他の実施形態に関する能動型有機発光表示装置を示した概略的な断面図であり、図10は、図9のDの拡大図である。 FIG. 9 is a schematic cross-sectional view illustrating an active organic light emitting display device according to still another embodiment of the present invention, and FIG. 10 is an enlarged view of FIG. 9D.
本実施形態の有機発光表示装置3000は、基板3101、TFT、パッシベーション膜3117及び有機発光素子3170を備える。有機発光素子3170は、第1電極3130、有機発光層3140及び第2電極3150を備える。
The organic light emitting
第1電極3130の下部の基板3101及びTFTは、前述した実施形態と類似しているので説明を省略し、説明の便宜のために前述した実施形態との差異点を中心に説明する。
Since the
第1電極3130は、第1層3131、第2層3132及び第3層3133を備える。図10を参照すれば、パッシベーション膜3117上に第1電極3130の第1層3131が形成され、第1層3131上に第2層3132が形成され、第2層3132上に第3層3133が形成される。
The
第1層3131はIWOを含む。IWOは、他部材との接着力が良いので、第1電極3130とパッシベーション膜3117との接着力を改善できる。前述したように、パッシベーション膜3117は、TFTを覆ってTFTを保護して絶縁し、このような目的のために有機絶縁膜、無機絶縁膜を使用する。IWOは、金属に比べて絶縁膜との接着力が優れている。第1電極3130のうち、絶縁膜であるパッシベーション膜3117と接する部分である第1層をIWOで形成して、第1電極3130とパッシベーション膜3117との接着力を向上させうる。
The
第2層3132は反射層として備えられる。第2層3132は、Li、Ca、LiF/Al、Al、Mg、Agなどを含むことができる。第2層3132は、反射率の良い金属を含んで反射層として機能する。有機発光層3140で発生した光は、第2層3132で反射して第2電極3150方向に取り出される。すなわち、本実施形態の有機発光素子3170は前面発光型構造である。
The
有機発光層3140と接する第3層3133はIWOを含む。IWOは、ITOと類似した仕事関数値を持っていて、第1電極3130はアノード電極として機能する。
The
またIWOは、ITOに比べて2倍以上のエッチング速度を持っている。第1電極3130の第1層3131及び第3層3133のエッチングが容易であって、従来ITOを使用する場合よりエッチング時間が短縮してパターニングが容易になる。結果的に、電気的不良を顕著に低減させた有機発光素子を製造できる。
IWO has an etching rate more than twice that of ITO. Etching of the
以上、本発明は、図面に図示された実施形態を参考までに説明したが、これは例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これより多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるという点を理解できるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって定められねばならない。 Although the present invention has been described above with reference to the embodiments illustrated in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art can make various modifications and other equivalent embodiments. You will understand that. Therefore, the true technical protection scope of the present invention must be determined by the technical idea of the claims.
本発明は、ディスプレイ装置関連の技術分野に好適に用いられる。 The present invention is suitably used in the technical field related to display devices.
100、200、300 有機発光素子
1000、2000、3000 有機発光表示装置
101、201、301、1101、2101、3101 基板
130、230、330、1130、2130、3130 第1電極
140、240、340、1140、2140、3140 有機発光層
150、250、350、1150、2150、3150 第2電極
100, 200, 300 Organic
Claims (14)
前記第1電極上に形成される有機発光層と、
前記有機発光層上に形成される第2電極と、を備える有機発光素子。 A first electrode comprising indium tungsten oxide (IWO);
An organic light emitting layer formed on the first electrode;
An organic light emitting device comprising: a second electrode formed on the organic light emitting layer.
前記第1層は、前記有機発光層で発生した光を反射できるように反射層として備えられ、前記第2層は、前記第1層と前記有機発光層との間に配置され、IWOを含む請求項1に記載の有機発光素子。 The first electrode includes a first layer, a second layer formed on the first layer,
The first layer is provided as a reflective layer so as to reflect light generated in the organic light emitting layer, and the second layer is disposed between the first layer and the organic light emitting layer and includes IWO. The organic light emitting device according to claim 1.
前記第1層は、IWOを含み、前記第2層は、前記第1層の前記有機発光層に向かう方向に形成され、前記有機発光層で発生した光を反射できるように反射層として備えられ、前記第3層は、前記第2層と前記有機発光層との間に配置されてIWOを含む請求項1に記載の有機発光素子。 The first electrode includes a first layer, a second layer formed on the first layer, and a third layer formed on the second layer,
The first layer includes IWO, and the second layer is formed in a direction toward the organic light emitting layer of the first layer, and is provided as a reflective layer so that light generated in the organic light emitting layer can be reflected. The organic light emitting device of claim 1, wherein the third layer is disposed between the second layer and the organic light emitting layer and includes IWO.
前記基板上に形成された複数の薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタを覆って開口部を備える絶縁膜と、
前記絶縁膜上に形成されて、前記開口部を通じて前記薄膜トランジスタと電気的に連結される第1電極と、
前記第1電極上に形成される有機発光層と、
前記有機発光層上に形成される第2電極と、を備え、
前記第1電極は、IWOを含む有機発光表示装置。 A substrate,
A plurality of thin film transistors formed on the substrate;
An insulating film covering the thin film transistor and having an opening;
A first electrode formed on the insulating film and electrically connected to the thin film transistor through the opening;
An organic light emitting layer formed on the first electrode;
A second electrode formed on the organic light emitting layer,
The first electrode is an organic light emitting display device including IWO.
前記第1層は、前記絶縁膜上に形成され、前記有機発光層で発生した光を反射できるように反射層として備えられ、前記第2層は、前記第1層と前記有機発光層との間に配置されてIWOを含む請求項8に記載の有機発光表示装置。 The first electrode includes a first layer and a second layer,
The first layer is formed on the insulating film, and is provided as a reflective layer so as to reflect light generated in the organic light emitting layer. The second layer includes a first layer and an organic light emitting layer. The organic light emitting display device according to claim 8, wherein the organic light emitting display device includes an IWO disposed therebetween.
前記第1層は、前記絶縁膜上に形成され、IWOを含み、前記第2層は、前記第1層の前記有機発光層に向かう方向に形成され、前記有機発光層で発生した光を反射できるように反射層として備えられ、前記第3層は、前記第2層と前記有機発光層との間に配置されてIWOを含む請求項8に記載の有機発光表示装置。 The first electrode includes a first layer, a second layer, and a third layer,
The first layer is formed on the insulating film and includes IWO, and the second layer is formed in a direction toward the organic light emitting layer of the first layer, and reflects light generated in the organic light emitting layer. The organic light emitting display device according to claim 8, wherein the organic light emitting display device is provided as a reflective layer, and the third layer is disposed between the second layer and the organic light emitting layer and includes IWO.
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